Схематичное изображение нового катализатора на основе железа и самария в структуре цинк-воздушного аккумулятора
Схематичное изображение нового катализатора на основе железа и самария в структуре цинк-воздушного аккумулятора

Прорыв в катализаторах на железе даёт немного общего контекста коллеге, который следит за альтернативными аккумуляторными технологиями.

Железо вместо платины в аккумуляторах будущего Ход истории и ключевые факты

Учёные из Университета Тохоку в Японии разработали новый катализатор для цинк-воздушных аккумуляторов на основе железа, что может стать важным шагом к удешевлению и массовому внедрению альтернативных источников хранения энергии. Цинк-воздушные батареи привлекают внимание благодаря высокой ёмкости, безопасности и использованию дешёвых материалов, но их эффективность долгое время ограничивалась необходимостью применять дорогие катализаторы на основе платины.

Новый катализатор сочетает оксид железа (Fe2O3) с оксидом самария (Sm2O3), образуя гетероструктурный интерфейс, который оптимально ослабляет связь между железом и гидроксильными группами — ключевая проблема, из-за которой железо ранее плохо работало в таких системах. Это позволило добиться высокой активности и стабильности катализатора даже после множества циклов заряда и разряда.

Технология уже прошла проверку в реальных устройствах: экспериментальные батареи успешно питали светодиоды и заряжали смартфоны. Исследователи считают, что разработка может быть масштабирована для применения не только в мобильной электронике, но и в системах хранения энергии для возобновляемых источников. В будущем аналогичный подход может быть применён и к другим типам аккумуляторов.

Факты

  • Учёные из Университета Тохоку разработали катализатор на основе железа и самария для цинк-воздушных аккумуляторов в 2026 году.
  • Новый катализатор заменяет дорогую платину и демонстрирует высокую активность и стабильность в реакции восстановления кислорода.
  • Ключевым стало создание гетероструктурного интерфейса Fe2O3/Sm2O3, ослабляющего избыточную связь с гидроксильными группами.
  • Экспериментальные батареи с катализатором успешно питали светодиоды и заряжали смартфоны.
  • Технология может применяться в гибких и твёрдотельных аккумуляторах, а также в системах хранения энергии для ВИЭ.

Визуальное объяснение новостей от Canto. Инструменты AI могут помогать в производстве. Редакционная политика